基于声波在特定介质中的传播速度与介质温度间成单值函数关系的原理，设计开发了基于电声源的锅炉温度场测量系统，并已申请国家发明专利。系统结构简单，维护方便，可以实时测量和显示锅炉内部三维温度场，便于运行人员据此及时判断炉内燃烧状况，并进行相应调整，实现燃烧优化；同时有利于防止火焰中心偏斜，减少事故发生。该系统经大量理论研究和现场试验，目前已实现成功运行。

传统的光学显微系统受到阿贝衍射极限原理的限制，无法分辨尺度小于~200nm的事物，为了突破衍射极限，超分辨荧光显微技术应运而生，在生物成像等领域得到广泛应用。根据成像采集过程，超分辨方法主要可分为两类。一种是单分子定位显微方法（SMLM），通过荧光分子的光开关特性，孤立每个发光分子进行单独定位。此类方法具有不受衍射极限限制的特点，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循环步骤使得采集速度和成像时间较慢。另一种是如结构光照明等宽场成像的超分辨显微技术，可以通过获得相邻区域/荧光分子间一定程度的响应差异来实现分辨率的提升。宽场成像的方法具有较高的时间采集效率，但由于同时激发视野内的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前还缺乏一种方法在理论上可以有效的兼顾宽场成像的时间采集效率和单分子定位方法的空间分辨率，因此亟需提出一种基于宽场成像对荧光分子高效调制的技术方案。 超分辨方法其本质都是通过识别单个荧光分子的独立的发射特性获得该分子的空间定位。如果可以对宽场成像中衍射极限以内各个发光分子荧光发射差异实现主动控制，则有可能获得更好的超分辨显微结果。近期，物理学院介观物理国家重点实验室极端光学研究团队提出了基于量子相干控制原理主动调制分子荧光发射而获得超分辨荧光显微的方法（SNAC），在宽场成像下实现了分辨率的提升。课题组在ZnCdS量子点体系下获得衍射极限范围内各个量子点的差异化激发。通过设计多个整形脉冲，单个ZnCdS量子点的荧光差异性会得到增强。课题组通过周期性改变整形脉冲和傅立叶增强提取荧光响应的差异。同时，主动控制的图像采集方案可以有效的抑制系统中不随调制周期变化的泊松随机噪声和CMOS工艺导致的固定噪声，极大的提升了信噪比。接着，利用独立开发的混合周期（Combination-FFT）和多高斯拟合定位算法获得最终的超分辨重建结果。研究模拟了邻近双点荧光发射的超分辨定位，其结果可以很好的分辨出低至50nm的相邻荧光分子。对于密集标记的线性结构，SNAC的分辨能力同样有显著性的提高，获得了30nm左右的径向定位精度。在量子点标记的COS7细胞样品的维管结构区域清晰的观测到了维管的平行取向和姿态排布以及纤维交叉区域的95.3nm的邻近双峰，显示出了比已有多种宽场超分辨方法更好的重建结果。这个研究将脉冲整形作为新的控制维度引入荧光超分辨，并将宽场超分辨成像技术的分辨率提升到了与单分子定位方法接近的50nm的水平。

成果介绍 成果名称：锅炉炉膛温度场声学可视化技术 成果参与单位：华北电力大学 成果完成人：沈国清 炉内温度场的分布是反映燃烧过程的重要参数，直接影响到锅炉的安全性和经济性。炉膛温度作为反应炉膛内部燃烧情况最直接、最及时、最重要的参数，是燃煤锅炉安全高效环保运行最主要的控制参数，是垃圾焚烧炉二噁英排放最主要的控制手段，是SNCR优化最直接的运行依据，是钢铁、冶炼等工艺环节提高成品率最关键的控制参数。 由于炉膛处于高温、高尘、超大空间、湍流等复杂恶劣的测量环境，接触式测量技术不断出现结焦、温度漂移、短时间内烧毁等问题，更换频繁、维护工作量大。常规接触式测量技术难以在炉膛高温测量上持久应用，以致炉膛温度测量难以实现连续准确实时监测，燃烧调整赖以依靠的炉膛温度参数处于“缺失”状态，炉膛燃烧成为了运行调整的“黑匣子”。现有的垃圾焚烧炉脱硝普遍采用SNCR脱硝工艺，没有精确的温度窗口检测手段，喷氨调节无温度场分布数据依据，脱硝效率低，氨逃逸量高。 温度场声学可视化技术作为一种非接触式测量方法，对测量环境要求不苛刻，能直观、及时的反应炉内温度场分布，实现炉内高温、多尘、湍流等恶劣环境下的实时在线测量，也可以为喷氨调整提供最直接的温度窗数据，提高脱硝效率，减少氨逃逸量。 创新点 能够给出实时的二维温度场信息，包括区域温度图、等温线图和三维温度立体图，运行稳定可靠。便于运行人员及时判断温度分布和火焰中心是否偏移，防止水冷壁局部过热超温。通过使用该技术，为机组的燃烧优化调整提供了参考，降低煤耗，节省燃料成本；延长面命，节省换管费用；减少锅炉NOx排放，节省脱硝成本。 市场前景 自主研发的声学测温系统性能价格比优于国外同类系统。系统价格仅为国外同类产品的一半，系统的测量精度、温度场分辨率、稳定性等性能指标均优于采用国外产品和技术。在系统软硬件升级、备品备件供应、售后服务与人员培训等方面具有明显的优势与市场竞争力。 应用案例 获奖情况

成果与项目的背景及主要用途： 流场板（双极板）是质子交换膜燃料电池中的重要部件。目前，质子交换膜燃料电池广泛采用的流场板（双极板）主要有机加工硬质石墨板、机加工金属板和注塑碳-塑复合材料双极板三种类型。这三类流场板各有显著的优点，但是各自的缺点也较突出。为实现燃料电池商品化，需要更低成本和更适应批量化生产的流场板。为此，我们开发了基于天然鳞片石墨材料和模压成型工艺的复合石墨流场板技术。经过努力研究，现在形成的技术可以大幅度降低流场板的材料成本和加工成本，实现高生产率，同时使导电率（>10S/cm）、氢气透过系数（<1×10-4 cm3 /s.cm2）、热传导系数（>20W/m.K）以及抗压强度（>10MPa）等指标均满足双极板材料性能的要求。复合石墨流场板的主要用途是作为质子交换膜燃料电池的双极板。 技术原理与工艺流程简介： 技术原理： 复合石墨流场板主要由天然鳞片石墨和聚合物组成。天然鳞片石墨具有良好的导电和导热性能，且化学稳定性好，耐腐蚀，从而保证复合流场板具有良好的导电及导热性能。聚合物的添加可以提高复合流场板的强度，并且使复合板阻气性能得到改善，以实现双极板分隔氧化剂和还原剂的功能和满足燃料电池堆对双极板机械性能的要求。 工艺流程：配料→装料→升温→模压→降温→脱模→成品 技术水平及专利与获奖情况： 目前已开发和制备出工作面积为 100mm×100mm 的流场板。并可根据需要加工具有不同尺寸和流场形式的流场板。 应用前景分析及效益预测： 随着能源的消耗持续增长，能源短缺问题日益凸现。燃料电池的发展必然受到越来越广泛的重视。质子交换膜燃料电池是目前应用前景最广且发展最快的一类燃料电池。随着质子交换膜燃料电池的发展和普遍应用，复合石墨流场板因价格低和适应批量生产的优势显示出巨大的市场潜力和经济竞争力。 应用领域：质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池及其它电化学反应器。 合作方式及条件：面议

PIV粒子图像测速技术一般用于小尺度流场测定，研究团队研发了大尺度PIV气流速度测试装置，利用电导轨对PIV片光源和相机实现精确定位，实现室内测量无人化操作，对室内空间流场关键区域精细测量和全场流动拼接技术，将测定范围扩大至1.2m×2.2m。

 YJ-2102H全自动膏药软化点测定仪 YJ-2102H全自动膏药软化点测定仪是根据中华人民共和国药典标准2020年版四部通则2102膏药软化点测定法的要求，测定膏药在规定条件下受热软化时的温度情况，膏药因受热下坠25mm时的温度，用于检测膏药的老嫩程度，并可间接反映膏药的黏性。该仪器适用于可以满足各个膏药生产厂家、药检所以及相关单位使用。 一、主要技术特点 1、采用电脑智能控制、激光自动检测、液晶触摸屏人机界面、丝杠步进电机升降等技术，具有升温线性，浴液搅拌均匀，自动完成试样检测等特点。是一款自动化程度高、测试快捷方便、测试结果准确可靠的膏药软化点测定仪器。 2、仪器通过加热管溶液介质和膏药加热，通过磁力搅拌器搅拌使烧杯内温度均匀，控制器采用插补算法控制输出，使介质按照1.0-1.5℃/分钟线性上升。试验环内的膏药在升温过程中开始慢慢软化，当达到软化温度点时，试样环内的膏药在钢球重力作用下呈水滴状缓慢下降，当两个试样环内的膏药下降接触到下挡板时的温度平均值即为膏药软化点温度。 3、仪器主要由机箱支架、触摸屏人机界面、丝杠升降系统、加热升温调节系统、激光检测系统、磁力搅拌系统等部分组成。 4、为方便试验操作和组件在烧杯内的平稳升降，设计了一款试验平台，试验组件悬挂定位在试验平台上，通过丝杠驱动试验平台及试验组件平稳下降并定位精准，实现对射激光的光柱柱贴近下挡板的上侧面。 5、试验过程有动画模拟显示，触摸操作，人机交互界面，更直观，更方便。 6、温度控制采用斜率插补算法，精准升温，程序控制，实时控温。 7、分体式磁力搅拌采用无极调速，温度更加均匀。 8、激光对射自动检测判断样品下落，抗干扰能力强，反应灵敏度高。 二、主要技术指标和参数   1、测量范围 A.试样软化点在80℃以下者，5℃～80℃（蒸馏水）。 B.试样软化点在80℃以上者，32℃～162℃（甘油）。 2、温度分辨率:0.1℃（偏差可修正）。 3、加热管功率:700W。 4、升温斜率:升温速率稳定在1.0-1.5℃/min。 5、烧杯尺寸:直径110mm，高度130mm。 6、测量样品数:同时测量2个试样。 7、搅拌器 :磁力搅拌，搅拌速度连续可调。 8、试验结果处理 200组数据存储。 9、存储的数据可液晶调取显示，也可U盘转存查看(.csv文件)。 10、可选配微型打印机打印结果。 11、通讯接口 RS-485通讯接口，ModBus协议。 12、外形尺寸 390mm×300mm×575mm（长×宽×高）。 13、工作电源 220±10%VAC/50Hz。 14、整机功率 最大800W。 15、整机净重 12.0Kg。 16、使用环境： A.温度：15℃～35℃且相对稳定，无明显空气对流现象； B.湿度：≤85％；

YJ-8146H全自动松香软化点测定仪 本仪器是根据本仪器是根据中华人民共和国2020年药典松香软化点测定所规定的要求设计制造的，是本公司最新开发的软化点试验器的升级产品，适用于松香等物质的软化点测试。按照药典要求，软化点取本品适量，依法检查（通则2102膏药软化点测定方法）,升温速率约为每分钟5.0°C ±0.5°C,软化点应不低于76.0°C。同时本仪器也符合GB/T 8146-2003 松香试验方法中软化点测试要求。 一、主要技术特点 1、采用电脑智能控制、激光自动检测、液晶触摸屏人机界面、丝杠步进电机升降等技术，具有升温线性，浴液搅拌均匀，自动完成试样检测等特点。是一款自动化程度高、测试快捷方便、测试结果准确可靠的松香软化点测定仪器。 2、仪器通过加热管溶液介质和松香加热，通过磁力搅拌器搅拌使烧杯内温度均匀，控制器采用插补算法控制输出，使介质按照5℃/分钟线性上升。试验环内的松香在升温过程中开始慢慢软化，当达到软化温度点时，试样环内的松香在钢球重力作用下呈水滴状缓慢下降，当两个试样环内的松香下降接触到下挡板时的温度平均值即为松香软化点温度。 3、仪器主要由机箱支架、触摸屏人机界面、丝杠升降系统、加热升温调节系统、激光检测系统、磁力搅拌系统等部分组成。 4、为方便试验操作和组件在烧杯内的平稳升降，设计了一款试验平台，试验组件悬挂定位在试验平台上，通过丝杠驱动试验平台及试验组件平稳下降并定位精准，实现对射激光的光柱柱贴近下挡板的上侧面。 5、试验过程有动画模拟显示，触摸操作，人机交互界面，更直观，更方便。 6、温度控制采用斜率插补算法，精准升温，程序控制，实时控温。 7、分体式磁力搅拌采用无极调速，温度更加均匀。 8、激光对射自动检测判断样品下落，抗干扰能力强，反应灵敏度高。 9、配备松香专用制样环，保证测试结果的准确性。 10、本产品荣获国家资质证书，编号为：软著登字第6089527号。 二、主要技术指标和参数 1、测量范围 A.试样软化点在80℃以下者，5℃～80℃（蒸馏水）。 B.试样软化点在80℃以上者，32℃～160℃（甘油）。 2、温度分辨率:0.1℃（偏差可修正）。 3、加热管功率:700W。 4、升温斜率:启动三分钟后，升温速率稳定在(5.0±0.5)℃/min。 5、烧杯尺寸:直径110mm，高度130mm。 6、测量样品数:同时测量2个试样。 7、搅拌器 :磁力搅拌，搅拌速度连续可调。 8、试验结果处理 200组数据存储。 9、存储的数据可液晶调取显示，也可U盘转存查看(.csv文件)。 10、可选配微型打印机打印结果。 11、通讯接口 RS-485通讯接口，ModBus协议。 12、外形尺寸 390mm×300mm×575mm（长×宽×高）。 13、工作电源 220±10%VAC/50Hz。 14、整机功率 最大800W。 15、整机净重 12.0Kg。 16、使用环境： A.温度：15℃～35℃且相对稳定，无明显空气对流现象； B.湿度：≤85％；

差示扫描量热仪是一种测量参比端与样品端的热流差与温度参数关系的热分析仪器，主要应用于测量物质加热或冷却过程中的各种特征参数：玻璃化转变温度Tg、氧化诱导期OIT、熔融温度、结晶温度、比热容及热焓等。

本发明公开了一种用于角向偏振选择的 W 形轴锥镜。W 形锥镜 的反射面由位于中央区域的外锥面和外围区域的内锥面组成，内锥面 和外锥面形成内部中空的反射结构，外锥面的半锥角α和内锥面的半 锥角β满足几何关系式：2α+β＝90°，且 0°<α<45°。本发明结 构简单，对称性好、抗失调能力强，热稳定性能和机械性能优良，制 作简单，成本低，可广泛应用于气体、固体和半导体激光器产生高功 率、高纯度的角向偏振光。 

本发明属于白光干涉测厚领域，并公开了共焦白光偏振干涉的 多层透明介质厚度测量装置和方法。包括被测物、第三透镜、第二透 镜、第二小孔构成共焦结构，平行白光经第二棱镜后，一束作为测量 光束经第三透镜汇聚到被测表面，另一束作为参考光束经过多次反射 后与从被测表面反射回来的测量光束发生干涉，在第二棱镜和第二透 镜之间设置提高干涉条纹的对比度的可旋转偏振片，实现在第一图像 传感器上形成高对比度干涉条纹。本发明还公开了利用上述装置进行 测量的方法。